Опыт 5. Влияние концентрации растворов на комплексообразование

В пробирку налить 1-2 мл концентрированного раствора роданида аммония и прилить равный объем концентрированного раствора хлорида кобальта. Что наблюдается? Раствор разделить на две части. К первой добавить равный объем амилового спирта и хорошо взболтать. Ко второй при взбалтывании прилить по каплям дистиллированную воду до изменения окраски. Объясните наблюдаемые явления и напишите уравнения реакций.

 

Опыт 6. Получение сульфата тетрааминмеди (II)

Исходными реагентами являются кристаллогидрат CuSO₄·5H₂O и 25%-ный раствор аммиака. Синтез проводят по схеме:

[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O + 4NH₃ ® [Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O + 4H₂O

Количество синтезируемого продукта указывает преподаватель. Необходимое для синтеза количество соли меди находят по уравнению реакции.

В химический стакан емкостью 100 мл вносят навеску соли меди и 25%-ный водный раствор аммиака из расчета 10 мл на 5 г CuSO₄·5H₂O. Стеклянной палочкой перемешивают содержимое стакана до полного растворения соли. При необходимости раствор можно нагреть. Затем к полученному раствору при перемешивании добавляют 10 мл этилового спирта.

Стакан переносят в кристаллизатор со льдом или снегом и охлаждают 20-30 минут. Выделившуюся комплексную соль фильтруют через воронку Бюхнера. Осадок переносят на фильтровальную бумагу, сушат в сушильном шкафу при 40-50^оС и взвешивают. Рассчитывают выход продукта (в %). Полученное вещество сдают преподавателю.

 

Опыт 7. Получение хлорида пентааминхлорокобальта (III)

Исходными реагентами являются кристаллогидрат CoCl₂·6H₂O, 25%-ный водный раствор аммиака, хлорид аммония и 30%-ный пероксид водорода в качестве окислителя. Синтез проводят по схеме:

2[Co(H₂O)₆]Cl₂ +8NH₃ +2NH₄Cl +H₂O₂ ®2[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂ +14H₂O

Количество синтезируемого продукта указывает преподаватель. Необходимое для синтеза количество соли кобальта находят по уравнению реакции.

В коническую колбу емкостью 100 мл вносят навеску соли кобальта, хлорид аммония из расчета 10 г на 5 г CoCl₂·6H₂O и 10 мл воды. Смесь перемешивают стеклянной палочкой до возможно более полного растворения солей. Затем в колбу приливают 25%-ный раствор аммиака из расчета 30 мл на 5 г CoCl₂·6H₂O и смесь перемешивают. Добавляют 30%-ный пероксид водорода (3 мл на 5 г CoCl₂·6H₂O). Полученный раствор оставляют на 20 минут при комнатной температуре для завершения процесса окисления. Раствор становится винно-красным.

Для выделения кристаллов продукта к раствору осторожно по стеклянной палочке (ТЯГА!) приливают 8 мл концентрированной соляной кислоты. Смесь нагревают до кипения и медленно кипятят, пока не прекратится выделение кристаллов. Их отфильтровывают на воронке Бюхнера под вакуумом, приливают 5 мл холодной воды и 5 мл этилового спирта. Осадок переносят на фильтровальную бумагу, сушат в сушильном шкафу при 55-60^oС и взвешивают. Рассчитывают выход продукта (в %). Полученное вещество сдают преподавателю.

 

Контрольные вопросы

1. Дайте различные определения понятию «комплексные соединения».

2. Дайте характеристику структурных частей комплексного соединения, природы действующих в нем связей - валентностей.

3. Факторы, влияющие на величину координационного числа комплексообразователя и координационную емкость лиганда.

4. Принцип построения номенклатуры комплексных соединений по Вернеру и современной.

5. Хелаты и внутрикомплексные соединения, различия между ними и их значение.

6. Может ли комплексообразователь обладать нулевой или отрицательной степенью окисления?

7. Синильная кислота очень слабая, а соль Na[Ag(CN)₂] практически не гидролизуется. Чем это можно объяснить?

8. Комбинируя Cr (III), три иона Cl^- и шесть молекул Н₂О, постройте формулы трех комплексных соединений, назовите их и напишите выражение для констант нестойкости комплексных ионов.

9. Какое основание более сильное: гидроксид меди (II) или гидроксид гексааминмеди (II) и почему?

10. Вычислить концентрацию ионов серебра в 0,1М растворе [Ag(NH₃)₂]NO₃, если K_нест. комплекса равна 6,8·10^-8 и в растворе в избытке содержится 1 моль/л аммиака.

11. Почему углерод не образует комплексных соединений, подобных тем, которые характерны для кремния и германия?

12. Изобразите электронное строение гексацианоферрат (III) - иона методами валентных связей, МО и с точки зрения теории кристаллического поля.

 

 

Александр Витальевич Кертман

Николай Александрович Хритохин

Георгий Михайлович Можаев

Татьяна Михайловна Бурханова

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

ЧАСТЬ II

 

Учебно-методический комплекс.

Методические указания для студентов I курса

направления 020100.62 «Химия»

 

 

 

 

Подписано в печать          Тираж экз.

Объем  усл. печ. л. Формат 60×84/16. Заказ №   

Издательство Тюменского государственного университета

625000, г.Тюмень, Семакова, 10

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_____________________ / Волосникова Л.М./

«_____» _____________ 2014 г.

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

(Часть II)

Учебно-методический комплекс. Методические указания для студентов I курса

направления 020100.62 «Химия» очной формы обучения

 

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»

Авторы работы _______________________ /Кертман А.В. /

                        _______________________ /Хритохин Н.А./

                        _______________________ /Можаев Г.М./

                        _______________________ /Бурханова Т.М./.

«____» ____________ 2014 г.

 

Рассмотрено на заседании кафедры неорганической и физической химии

«____» ____________ 2014 г., протокол № __

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ПЕЧАТНОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 52 стр.

Зав. кафедрой ________________________ /Андреев О.В./

«____»___________ 2014 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИФиХ

«____» ____________ 2014 г., протокол № __

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ___________________ /Креков С.А./

«____»___________ 2014 г.

 

«СОГЛАСОВАНО»:

И.о. директора ИБЦ ___________________ /Ульянова Е.А./

«____»___________ 2014 г.

 

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ ___________________ /Фарафонова И.Ю./

«____»___________ 2014 г.